JP2017106514A - 密封装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンコーダの径方向位置の設計自由度が広く、部品点数及び組付け工数を少なくすることができる、エンコーダ及びシール部材を備えた密封装置の提供。【解決手段】軸受装置1の内輪4及びハブ6輪の間を密封する密封装置8であって、エンコーダとシール部材10とからなり、エンコーダ9は軸受装置における軸L方向内方側に延びる外径側円筒部93及び、嵌合円筒部の軸L方向内方側に向く他端部91bから内径方向に延びる内径側円輪部94を含む支持部材90と、外周面93aに一体に設けられた環状磁石900とからなり、シール部材10は、内輪外周面4bに嵌合される金属環円筒部111及び、金属環円筒部から外径方向に延びる金属環円輪部112を含む金属環11に一体に設けられ支持部材90に接触又は近接するシールリップ121を有する弾性シール部材12からなることを特徴とする。【選択図】図2

Description

本発明は、例えば、自動車の車輪を支持する軸受装置に適用される密封装置に関し、さらに詳しくは、内輪と、該内輪に同軸回転可能に支持される外輪とを有する軸受装置の前記内輪及び外輪の間を密封する密封装置に関する。
前記のような自動車用の軸受装置における従動輪用の軸受装置として、固定側の内輪に外輪が軸回転可能に支持されるいわゆる外輪回転の軸受装置が用いられることがある。このような外輪回転の軸受装置には、エンコーダが取付けられ、車体側(固定側)に設置されたセンサによって従動輪の回転を検出して、アンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステムが構成されることがある(例えば、特許文献1〜3参照)。また、軸受装置内への異物の侵入や、軸受装置内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部漏出を防止するため、軸受装置における内輪と外輪との端部間に密封装置が装着される。そして、特許文献1〜3には、支持部材を含むエンコーダが密封装置の一部をなすように構成された例が示されている。さらに、特許文献1〜3におけるエンコーダを用いた車輪の回転検出機構としては、エンコーダの被検出面とセンサの検出面とが径方向に対峙するラジアルタイプと軸方向に対峙するアキシャルタイプとが開示されている。このようなラジアルタイプ及びアキシャルタイプの回転検出機構は、軸受装置の仕様及びその周辺機構部等の配置構成等に応じて適宜選択採用される。
実開平5−26700号公報 特開2009−36321号公報 特開2014−13073号公報
特許文献1の図4には、シール外環(エンコーダ)が外輪の内周面に嵌合され、このシール外環は外輪の外周面より外径側に位置する折り曲げ部を有し、この折り曲げ部にセンサに径方向で対峙する打ち抜き穴を形成してセンサロータとするラジアルタイプの回転検出機構が示されている。そして、シール外環は、内輪の外周面に嵌合されるシール内環に摺接するリップを有するゴム製の密封板を有し、シール外環とシール内環とが組み合わさって軸受装置の密封装置を構成する。ところで、このような密封装置の場合、外輪の外周面と折り曲げ部との隙間が狭いと、センサロータに対峙して配置されるセンサが打ち抜き穴を通して外輪の外周面を検出し、これが検出精度に悪影響を及ぼすことが懸念される。そのため、センサの設置位置とも関係して、センサロータの径方向位置の設計自由度が狭くなることは否めないものと考えられる。
また、特許文献2の図6には、外輪の内周面及び外周面に嵌合される第2のシール部材の外周部に凹凸部を形成し、これにセンサを径方向に対峙させることによってラジアルタイプの回転検出機構が構成される例が示されている。しかし、この例では、スリンガとシール環体とからなる第1のシール部材と、前記第2のシール部材とにより実質的に3部材によって密封装置が構成されるため、部品点数が多く、また、当該密封装置の軸受装置に対する圧入による組付け工数が多くなることが予想される。
さらに、特許文献3には、外輪の外周面に嵌合されるダストカバーの外輪に対する嵌合部に磁気エンコーダを接合し、これにセンサを径方向に対峙させることによってラジアルタイプの回転検出機構が構成される例が示されている。しかし、この例では、ダストカバー及び磁気エンコーダの厚みに加工上の制約があるため、センサの設置位置によっては、センサと磁気エンコーダとのエアギャップが大きくなることがあり、これによって検出精度に影響を及ぼすことが懸念される。また、この例でも、密封装置が、スリンガ、環状のシール板及びダストカバーの3部材によって構成されるため、部品点数が多く、当該密封装置の軸受装置に対する圧入による組付け工数が多くなることが予想される。
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、エンコーダの径方向位置の設計自由度が広く、また、部品点数及び組付け工数を少なくすることができる、エンコーダ及びシール部材を備えた密封装置を提供することを目的としている。
本発明に係る密封装置は、内輪と、該内輪に同軸回転可能に支持される外輪とを有する軸受装置の前記内輪及び外輪の間を密封する密封装置であって、エンコーダとシール部材とからなり、前記エンコーダは、前記外輪の内周面に嵌合される嵌合円筒部、該嵌合円筒部の前記軸受装置における軸方向外方側に向く一端部から前記外輪の外周面よりも外径側に延びる外径側円輪部、該外径側円輪部の外径側端部より前記軸受装置における軸方向内方側に延びる外径側円筒部、及び、前記嵌合円筒部の軸方向内方側に向く他端部から内径方向に延びる内径側円輪部を含む支持部材と、該支持部材における前記外径側円筒部の外周面に一体に設けられた環状磁石とからなり、前記シール部材は、前記内輪の外周面に嵌合される金属環円筒部、及び、該金属環円筒部の一端部から外径方向に延びる金属環円輪部を含む金属環と、該金属環に一体に設けられて前記支持部材に接触又は近接するシールリップを有する弾性シール部材とからなることを特徴とする。
本発明によれば、内輪の外周面に嵌合される金属環に一体に設けられた弾性シール部材のシールリップが、外輪の内周面に嵌合される支持部材に接触又は近接するから、軸受装置の内輪及び外輪の間が密封される。外輪が内輪に対して同軸回転する場合も、シールリップが、支持部材に相対摺接又は近接した状態とされるから、前記密封機能が維持される。これによって、軸受装置内部への異物の侵入や、軸受装置内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部漏出が防止される。また、外輪と一体とされる支持部材における外径側円筒部の外周面には、環状磁石が一体とされてエンコーダが構成されるから、軸受装置外の固定側に、環状磁石に径方向に対峙するよう磁気センサを設置すれば、外輪と一体に取付けられる回転体の回転検出機構が構成される。そして、環状磁石は、外輪の外周面より外径側に位置する外径側円筒部の外周面に一体に設けられるから、固定側のレイアウト構成によって径方向位置が設定される磁気センサに対して所定のエアギャップをもって環状磁石を対峙させるよう設計することが容易になされる。即ち、環状磁石の径方向位置は、外径側円輪部の径方向長さによって定まるから、外径側円輪部の径方向長さを設定することにより、本発明に係る密封装置が適用される軸受装置の仕様に適宜対応させることができ、設計自由度が増大する。さらに、本発明に係る密封装置は、エンコーダとシール部材との2部材からなるから、外輪回転の軸受装置に適用されるものでありながら、エンコーダ機能及び密封機能を備えた密封装置として部品点数少なく好適に構成される。加えて、部品点数が少なくなることにより、軸受装置に対する圧入を伴う組付け工数が削減され、軸受装置の組立の効率化に寄与する。
本発明の密封装置において、前記シールリップは、前記内径側円輪部及び/又は嵌合円筒部に接触又は近接するように形成されているものとしても良い。
これによれば、シールリップが、前記内径側円輪部及び/又は嵌合円筒部に接触又は近接するから、内輪と外輪との間が好適に密封される。特に、内径側円輪部及び嵌合円筒部の両方にシールリップを接触又は近接させるようにすれば、内輪と外輪との間がより的確に密封される。
本発明の密封装置において、前記内径側円輪部は、屈折部を有しているものとしても良い。
これによれば、シールリップの内径側円輪部に対する接触又は近接範囲が実質的に広められるから、シールリップの形状や個数の設計自由度が増大し、シールリップによるシール機能を的確に発揮させるように設計することができる。
本発明の密封装置において、前記環状磁石は、磁性粉を含有するゴム材の成型体からなり、当該環状磁石の外周面は周方向に沿って多数のN極及びS極が交互に着磁された多極磁石とされているものとしても良い。
これによれば、環状磁石は、磁性粉を含有するゴム材の成型体からなるから、支持部材の外径側円筒部に対する一体化がゴム材の成型によって簡易になされる。また、環状磁石の外周面が多極磁石とされていることにより、当該外周面に対峙するよう設置される磁気センサによって、外輪に取付けられる回転部材の回転検出が精度良くなされる。
本発明の密封装置において、前記外径側円輪部は、前記外輪の軸方向端面に沿うように形成されているものとしても良い。
これによれば、エンコーダの軸方向位置を外輪の軸方向端面を基準として設定することができる。
本発明の密封装置によれば、エンコーダの径方向位置の設計自由度が増大し、また、部品点数及び組付け工数を少なくすることができる。
本発明に係る密封装置が装着された軸受装置の一例を示す概略的断面図である。 本発明に係る密封装置の第一の実施形態であって、図1のX部の拡大図である。 同第二の実施形態の図2と同様図である。 同第三の実施形態の図2と同様図である。 同第四の実施形態の図2と同様図である。 同第五の実施形態の図2と同様図である。 同第六の実施形態の図2と同様図である。
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る密封装置が装着された軸受装置の一例を示している。図1に示す軸受装置1は、自動車の従動輪を回転自在に支持するハブベアリングである。図例のハブベアリング(軸受装置)1は、車体(不図示)に固定される支持軸(スピンドル)2に一体に嵌合された内輪3,4の外径部に2列の転動体(玉)5…を介して、ハブ輪(外輪)6が軸Lの回りに同軸回転自在に支持されている。ハブ輪6は、ハブフランジ(外向きのフランジ部)61を有し、該ハブフランジ61に、不図示の従動輪(タイヤホイール)がボルト62によって取付けられる。前記内輪3,4とハブ輪6との間に、前記転動体5…が、リテーナ5aに保持された状態で、内輪3,4の軌道輪3a,4aとハブ輪6の軌道輪6a,6aとの間を転動し得るように介装されている。転動体5…の介装部分を含む内輪3,4とハブ輪6との間が被密封空間としての環状の軸受空間Sとされ、この軸受空間Sには、転動体5…の転動を円滑にするための潤滑剤(例えば、グリース)が充填される。以下において、図1の紙面左側を車輪側、右側を車体側と言う。
前記ハブ輪6の車輪側端部には、その開口部を閉塞するキャップ7が装着されている。また、ハブ輪6の車体側端部と車体側内輪4との間には、ベアリングシール8が、装着されている。このキャップ7及びベアリングシール8が、前記軸受空間Sを密封する密封装置を構成する。両密封装置(キャップ7及びベアリングシール8)によって、軸受空間S内への泥水や塵埃等の異物(以下、泥水等と言う)の浸入が防止され、また、軸受空間S内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部漏出が防止される。両密封装置7,8のうち、車輪側のベリングシール8に本発明に係る密封装置が適用される。
図2をも参照して、本発明に係る密封装置の第一の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8は、基本的には、エンコーダ9とシール部材10とから構成される。エンコーダ9は、ハブ輪6における車体側端部6bの内周面6cに嵌合される嵌合円筒部91、嵌合円筒部91のハブベアリング1における軸L方向外方側(車体側)に向く一端部91aからハブ輪6の外周面6dよりも外径側に延びる外径側円輪部92、外径側円輪部92の外径側端部92aよりハブベアリング1における軸L方向内方側(車輪側)に延びる外径側円筒部93、及び、嵌合円筒部91の軸L方向内方側(車輪側)に延びる他端部91bから内径方向に延びる内径側円輪部94を含む金属製の支持部材90と、支持部材90における外径側円筒部93の外周面93aに一体に設けられた環状磁石900とからなる。本実施形態における内径側円輪部94は、その内径側端部94aより車体側に向くよう屈折された円筒形状の屈折部95をさらに備えている。また、シール部材10は、車体側内輪4の外周面4bに嵌合される金属環円筒部111、及び、金属環円筒部111の車体側一端部111aから外径方向に延びる金属環円輪部112を含む金属環11と、金属環11に一体に設けられて支持部材90に接触又は近接(図例では弾性的に接触、以下弾接と言う)するシールリップ121,122,123を有する弾性シール部材12とからなる。
エンコーダ9における支持部材90の嵌合円筒部91、外径側円筒部93、円筒形状の屈折部95、及びシール部材10における金属環11の金属環円筒部111は、いずれも軸Lを中心として同心状に形成されている。また、支持部材90の外径側円輪部92は、嵌合円筒部91がハブ輪6の内周面6cに嵌合された状態で、ハブ輪6の車体側端面(軸方向端面)6eに密着的に沿うようになされている。支持部材90の外径側円筒部93は、ハブ輪6の外周面6dより外径側に離れた位置であり、外径側円筒部93の外周面93aに一体に設けられた環状磁石900の表面と車体側に設置される磁気センサ13との間に所定のエアギャップdが確保されて対峙する位置になるように設定される。環状磁石900は、多量の磁性粉を含有するゴム材等のエラストマー或いは樹脂材(図例は、ゴム材であることを示している)の成型体からなり、支持部材90に対してインサート成型により一体とされている。環状磁石900は、支持部材90における外径側円輪部92の車体側端部92aから、外径側円筒部93の外周面93aを覆い、外径側円筒部93の車輪側端部93bを回り込むように、支持部材90の外径側円筒部に固着一体とされている。そして、環状磁石900の外径側に向く外周面は、その周方向に多数のN極及びS極が交互に繰り返すよう着磁された着磁面900aとされ、ハブ輪6の軸回転に伴う着磁面900aによる磁気変化が、固定側(ハブベアリング1の外輪或いは車体側、図1では後者)に設置された磁気センサ13によって検出される。これによって、ハブ輪6に取付けられる前記タイヤホイールの回転検出機構が構成される。
弾性シール部材12は、ゴム材等のエラストマーからなり、金属環11に対してインサート成型により一体に形成されている。弾性シール部材12は、金属環円輪部112における車体側面112aの全面を覆い、同外径側端部112bを回り込み、さらに、同車輪側面112cに及ぶように金属環円筒部112に固着一体とされるリップ基部120を有している。前記シールリップ121,122,123は、このリップ基部120から所定の方向に延びるように設けられている。即ち、本実施形態では、シールリップ121は、その先端部が車体側に向き、支持部材90における嵌合円筒部91の内周面91cに弾接するように形成されている。また、シールリップ122は、その先端部が車輪側且つ外径側に向き、支持部材90における内径側円輪部94の車体側面94bに弾接するように形成されている。さらに、シールリップ123は、その先端部が車輪側に向き、支持部材90における屈折部95の内周面95aに弾接するように形成されている。各シールリップ121,122,123の2点鎖線で示す部分は、それぞれの弾性変形前の原形状であることを示している(以下、同様)。また、リップ基部120における金属環円輪部112の車体側面112aを覆う部分の内径側端部には、金属環11と車体側内輪4の外周面4bとの間に弾性圧縮状態で介在する環状の内向突部124が形成されている。図では、弾性圧縮変形前の原形状の内向突部124を2点鎖線で示している(以下、同様)。このような内向突部124が金属環円筒部111と車体側内輪4の外周面4bとの間に弾性圧縮状態で介在することにより、車体側内輪4と金属環円筒部111との嵌合部に泥水等が浸入することが防止され、当該嵌合部の錆の発生が抑えられる。
このような構成のベアリングシール8は、図1に示すようなハブベアリング1における軸受空間Sの車体側開口部に装着される。具体的には、先ず、専用の圧入治具(不図示)を用い、支持部材90の嵌合円筒部91をハブ輪6の車体側端部6bに内嵌させることによって、エンコーダ9を、ハブ輪6の所定位置に装着する。次いで、専用の圧入治具(不図示)を用い、金属環11の金属環円筒部111を車体側の内輪4に外嵌させることによって、シール部材10を、内輪4の所定位置に装着する。エンコーダ9とシール部材10とを事前に組み合わせた状態にしておき、前記圧入治具をエンコーダ9及びシール部材10に同時に作用させることによって、この装着を行うことも可能である。圧入治具を用いたベアリングシール8の装着の際、支持部材90の外径側円輪部92をハブ輪6の車体側端面6eに密着的に沿うようになされる。したがって、エンコーダ9の軸L方向位置をハブ輪6の車体側端面6eを基準として設定することができ、エンコーダ9が軸L方向に所定の位置に精度良く装着される。
このようにベアリングシール8が装着されたハブベアリング1において、内輪4の外周面4bに嵌合される金属環11に一体に設けられた弾性シール部材12のシールリップ121,122,123が、ハブ輪6の内周面6cに嵌合される支持部材90に弾接しているから、ハブベアリング1の内輪4及びハブ輪6の間が密封される。ハブ輪6が軸Lの回りに回転する場合、シールリップ121,122,123が、支持部材90に対して相対的に弾性摺接した状態とされるから、同様に密封機能が維持される。特に、シールリップ121は、その先端部側が、外径方向且つ車体側に向いた状態で嵌合円筒部91の内周面91cに弾接しているから、外部から軸受空間S側への泥水等の浸入防止が的確になされる。さらに、この泥水等の浸入方向の下流側には、シールリップ122が、その先端部側が外径方向且つ車輪側に向いた状態で内径側円輪部94の車体側面94bに弾接しているから、軸受空間S側への泥水等の浸入防止がより的確になされる。また、シールリップ122の弾接位置より前記浸入方向のさらに下流側には、シールリップ123が、その先端部側が外径方向且つ車輪側に向いた状態で屈折部95の内周面95aに弾接しているから、軸受空間S内に充填されている潤滑剤等の外部漏出が的確に防止される。また、ハブ輪6の軸回転に伴い、軸受空間S内が温度上昇して、軸受空間Sの内圧が高くなるが、シールリップ123の先端部がこの内圧に対向するように屈折部95の内周面95aに弾接しているから、内圧がこの弾接部で遮断される。したがって、シールリップ122,121の先端部が内圧によって捲れ上がるようなことが生じ難く、シールリップ122,121によるシール機能に対する内圧の影響が抑えられる。これらによって、ハブベアリング1内部の軸受空間Sへの異物の侵入や、軸受空間S内に充填される潤滑剤(グリース等)の外部漏出が防止される。
また、ハブ輪6と一体とされる支持部材90における外径側円筒部93の外周面93aには、環状磁石900が一体とされてエンコーダ9が構成されるから、前記のように固定側に設置された磁気センサ13によって、前記タイヤホイールの回転検出がなされる。そして、環状磁石900は、ハブ輪6の外周面6dより外径側に位置する外径側円筒部93の外周面93aに一体に設けられるから、固定側のレイアウト構成によって径方向位置が設定される磁気センサ13に対して所定のエアギャップdをもって環状磁石900を対峙させるよう設計することが容易になされる。即ち、環状磁石900の径方向位置は、外径側円輪部92の径方向長さによって定まるから、外径側円輪部92の径方向長さを設定することにより、ベアリングシール8が適用されるハブベアリング1の仕様に適宜対応させることができ、設計自由度が増大する。さらに、ベアリングシール8は、エンコーダ9とシール部材10との2部材からなるから、外輪回転のハブベアリング1に適用されるものでありながら、エンコーダ機能及び密封機能を備えた密封装置として部品点数少なく好適に構成される。加えて、部品点数が少なくなることにより、ハブベアリング1に対するベアリングシール8の圧入を伴う組付け工数が削減され、ハブベアリング1の組立の効率化に寄与する。
図3は第二の実施形態の密封装置を示している。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8においては、環状磁石900は、支持部材90における外径側円輪部92の車体側面92bに沿って嵌合円筒部91の一端部91aの近傍部に延び、該外径側円輪部92の車体側面92bを被覆するように固着された非着磁の円輪部被覆部900bを有している。さらに、この円輪部被覆部900bの内径側端部には、車体側に向け内径部が漸次拡径するように突出する突出部900cが設けられている。一方、シール部材10を構成する弾性シール部材12のリップ基部120は、前記例のシールリップ121に代え金属環円輪部112の外径側端部112bから車体側に向け漸次拡径するように延びるリップ状延出部125を有している。そして、エンコーダ9側の前記突出部900cの内径面900dと、シール部材10側の前記リップ状延出部125の外径面125aとは略平行なラビリンスrを形成する。このラビリンスrによって、外部からベアリングシール8内への泥水等の浸入が防止される。仮に、ベアリングシール8内へ泥水等が浸入しても、ハブ輪6の軸回転に伴う支持部材90の回転遠心作用によって、浸入した泥水等がラビリンスrから速やかに排出される。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるので、共通部分に同一の符号を付してその説明を割愛する。
図4は第三の実施形態の密封装置を示している。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8においては、エンコーダ9を構成する支持部材90の円筒形状の屈折部95が、その車体側端部95bからさらに内径側に延びる第2の内径側円輪部96を有している。また、シール部材10を構成する金属環11の金属環円輪部112は、金属環円筒部111の車輪側一端部111aより外径方向に延びるように形成されている。そして、弾性シール部材12は、そのリップ基部120が、金属環円輪部112の外径側端部112bを回り込み、金属環円輪部112の車体側面112a及び金属環円筒部111の外周面111bを覆い金属環円筒部111の車体側他端部111cを回り込むように金属環11に固着されている。このリップ基部120からは、支持部材90に向く3個のシールリップ121,122,123が設けられている。シールリップ121は、その先端部が車輪側に向き、屈折部95の内周面95aに弾接するように形成されている。また、シールリップ122は、その先端部が車体側に向き、屈折部95の内周面95aに弾接するように形成されている。さらに、シールリップ123は、車体側且つ内径側に向き、第2の内径側円輪部96の車輪側面96aに弾接するように形成されている。リップ基部120における金属環円筒部111の車体側他端部111cを回り込んだ部分には、前記と同様に金属環円筒部111と内輪4との間に圧縮状態で介在する環状の内向突部124が形成されている。第2の内径側円輪部126の内径側周縁部96bと、リップ基部120における金属環円筒部111の車体側他端部111cを覆う部分との間にラビリンスr1が形成される。
このような構成のベアリングシール8を備えたハブベアリング1において、ラビリンスr1の存在により外部からベアリングシール8内への泥水等の浸入が防止される。仮に、ラビリンスr1を泥水等が通過しても、シールリップ122,123の先端部が、支持部材90に対して泥水等の浸入方向に対向するように弾接しているから、軸受空間S内への泥水等の浸入が防止される。また、シールリップ121は、その先端部が軸受空間S側に向くように支持部材90に弾接しているから、軸受空間S内に充填されている潤滑剤の外部漏出を防止し、軸受空間Sの内圧の上昇による他のシールリップ122,123のシール機能に対する前記のような内圧の影響も抑えられる。ハブ輪6の軸回転の間も、シールリップ121,122,123の支持部材90に対する弾性的摺接によって、このシール機能が維持される。そして、内向突部124も、前記と同様に金属環円筒部111と内輪4との嵌合部への泥水等の浸入を防止し、この部分の発錆を抑える。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付しその説明を割愛する。
図5は第四の実施形態の密封装置を示している。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8においては、支持部材90の内径側円輪部94が第一〜第三の実施形態に示すような円筒状の屈折部95を有さず直状であって、シールリップ123が、内径側円輪部94の車体側面94bに、車輪側且つ内径側に向くよう弾接している。本実施形態のベアリングシール8において、シールリップ121,122は、第一の実施形態と同様のシール機能を奏する。また、シーリリップ123は、弾接対象が第一の実施形態と異なるが、その先端部の内径側円輪部94に対する弾接する向きにより、軸受空間S内に充填される潤滑剤の外部漏出が第一の実施形態と同様に防止される。さらに、シーリリップ123の先端部の向きにより、軸受空間Sの内圧の上昇による他のシールリップ121,122のシール機能に対する内圧の影響が抑えられる。
その他の構成は、第一の実施形態と同様であるので、第一の実施形態と共通する部分に同一の符号を付して、その説明を割愛する。
図6は第五の実施形態の密封装置を示している。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8は、車体側内輪4がその外周面4bに段差部4baを有するハブベアリング1に装着される。即ち、シール部材10を構成する金属環11の金属環円筒部111は、この段差部4baに外嵌される。また、エンコーダ9を構成する支持部材90の内径側円輪部94は、第四の実施形態と同様に第一〜第三の実施形態に示すような屈折部95を有さず直状であって、内径側円輪部94の内径側部分がこの段差部4baによる凹所に臨むように構成されている。そして、内径側円輪部94の内径側端部94aと、段差部4ba及び段差部4baによる断壁部4bbとによって、屈曲するラビリンスr2が形成される。3個のシールリップ121,122,123は、第四の実施形態と同様に支持部材90の嵌合円筒部91及び内径側円輪部94に弾接するが、シールリップ123は、シールリップ122と同様に、その先端部が車輪側且つ外径側に向くように形成されている。
本実施形態のベアリングシール8において、シールリップ121,122,123は、いずれもその先端部が、泥水等の浸入方向に対向する状態で支持部材90に弾接するから、外部からの泥水等の浸入を的確に防止する。一方、軸受空間S側には、内径側円輪部94の内径側端部94aと、段差部4ba及び段差部4baによる断壁部4bbとによってラビリンスr2が形成されるから、軸受空間S内に充填される潤滑剤の外部漏出も防止される。また、内径側円輪部94の内径側端部94aが、段差部4baによる凹所に臨むようになされているから、軸受空間Sの内圧が上昇しても、シールリップ121,122,123に対する内圧の直接的な影響が内径側円輪部94によって遮断される。
その他の構成は、第四の実施形態と同様であるので、第四の実施形態と共通する部分に同一の符号を付して、その説明を割愛する。
図7は第六の実施形態の密封装置を示している。本実施形態の密封装置としてのベアリングシール8は、第一〜第三の実施形態と同様に、車体側内輪4の外周面4bが第四の実施形態に示すような段差部4baを有しないハブベアリング1に装着される。そして、本実施形態のベアリングシール8は、金属環11における金属環円筒部111の車輪側他端部111bから外径側に延びる円輪状の堰部113を有している。この堰部113は、その外径側部分が、エンコーダ9を構成する支持部材90における内径側円輪部94より車輪側に位置し、且つ、内径側円輪部94の内径側端部94aに近接して軸L方向に重なるように形成されている。この重なり部分にラビリンスr3が形成される。
本実施形態のベアリングシール8において、軸受空間S側には、内径側円輪部94の内径側端部94aと堰部113との重なり部分によってラビリンスr3が形成されるから、軸受空間S内に充填される潤滑剤の外部漏出が防止される。また、内径側円輪部94の内径側端部94aと堰部113とがラビリンスr3を介して軸L方向に重なっているから、軸受空間Sの内圧によるシールリップ121,122,123に対する内圧の直接的な影響を及びにくくすることができる。
その他の構成は、第四の実施形態と同様であるので、第四の実施形態と共通する部分に同一の符号を付して、その説明を割愛する。
なお、実施形態ではシールリップの数が2個或いは3個の例について述べたが、その個数は仕様に応じて適宜設定される。また、シールリップがいずれもエンコーダ9を構成する支持部材90に弾性的に接触する例につい述べたが、これに限らず弾性を伴わずに接触或いは近接する場合も除外されるものではない。さらにシールリップの形状も図例に限定されず、他の形状とすることは可能である。また、実施形態では、本発明に係る密封装置を、図1に示すような自動車の従動輪を回転自在に支持するハブベアリングに適用した例について述べたが、外輪回転で、ラジアルタイプの回転検出機構が構成される軸受装置であれば、他の形態の軸受装置にも好ましく採用される。加えて、第一、第二の実施形態における屈折部95の形状を円筒状としたが、車体側に向け漸次縮径するテーパ形状とすることも可能である。
1 ハブベアリング(軸受装置)
3,4 内輪
6 ハブ輪(外輪)
6c 内周面
6d 外周面
6e 車体側端面(軸方向端面)
8 ベアリングシール(密封装置)
9 エンコーダ
91 円筒部
90 支持部材
91 嵌合円筒部
91a 一端部
91b 他端部
92 外径側円輪部
92a 外径側端部
93 外径側円筒部
93a 外周面
94 内径側円輪部
95 屈折部
900 環状磁石
900a 多極磁石(外周面)
10 シール部材
11 金属環
111 金属環円筒部
111a 一端部
112 金属環円輪部
12 弾性シール部材
121,122,123 シールリップ
L 軸

Claims (5)

  1. 内輪と、該内輪に同軸回転可能に支持される外輪とを有する軸受装置の前記内輪及び外輪の間を密封する密封装置であって、
    エンコーダとシール部材とからなり、
    前記エンコーダは、前記外輪の内周面に嵌合される嵌合円筒部、該嵌合円筒部の前記軸受装置における軸方向外方側に向く一端部から前記外輪の外周面よりも外径側に延びる外径側円輪部、該外径側円輪部の外径側端部より前記軸受装置における軸方向内方側に延びる外径側円筒部、及び、前記嵌合円筒部の軸方向内方側に向く他端部から内径方向に延びる内径側円輪部を含む支持部材と、該支持部材における前記外径側円筒部の外周面に一体に設けられた環状磁石とからなり、
    前記シール部材は、前記内輪の外周面に嵌合される金属環円筒部、及び、該金属環円筒部の一端部から外径方向に延びる金属環円輪部を含む金属環と、該金属環に一体に設けられて前記支持部材に接触又は近接するシールリップを有する弾性シール部材とからなることを特徴とする密封装置。
  2. 請求項1に記載の密封装置において、
    前記シールリップは、前記内径側円輪部及び/又は嵌合円筒部に接触又は近接するように形成されていることを特徴とする密封装置。
  3. 請求項1又は2に記載の密封装置において、
    前記内径側円輪部は、屈折部を有していることを特徴とする密封装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の密封装置において、
    前記環状磁石は、磁性粉を含有するゴム材の成型体からなり、当該環状磁石の外周面は周方向に沿って多数のN極及びS極が交互に着磁された多極磁石とされていることを特徴とする密封装置。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の密封装置において、
    前記外径側円輪部は、前記外輪の軸方向端面に沿うように形成されていることを特徴とする密封装置。
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